Расчетно-конструктивный раздел (1232304)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

2.1 Расчёт лестничного марша в осях 4-5/1 Е-Д в программном комплексе «Лира»

2.1.1. Постановка задачи

1. Произвести расчёт в программном комплексе «Лира».

2. Анализ результатов расчёта

3. Проектирование элементов лестничного марша

2.1.2. Исходные данные

Исходные данные для модели здания – архитектурно строительные чертежи: план, разрез, фасад здания.

Согласно заданию существующее административное здание в городе Хабаровске реконструируется под магазин.

Исходные данные по материалам и сечениям:

Бетон класса В25 с характеристиками согласно

СП 63.13330.2012 таблицы 6.7 – 6.11: R(b)=14,5 МПа, R(bt)=1,05 МПа,

Е(b)=30000 МПа;

Рабочая арматура класса А400 с характеристиками

согласно СП 63.13330.2012 таблицы 6.14 R(s)=R(sc)=350 МПа;

2.1.3. Общие положения проектирования

Основные требования, которым должны удовлетворять лестницы – несущая способность, жесткость, огнестойкость и достаточная пропускная способность.

Лестницы состоят из конструктивных элементов двух видов: площадочной плиты и маршей. По количеству маршей в пределах одного этажа лестницы подразделяются на двухмаршевые, трехмаршевые и распашные.

Лестничный марш рассматривается как балка таврового сечения на двух свободных опорах. Расчет ведут по прочности сечения, нормального (подбор нижней продольной арматуры) и наклонного (подбор поперечной арматуры) к продольной оси элемента и по второй группе предельных состояний (трещиностойкости и деформациям).

Марш состоит из боковых ребер (косоуров), поперечных (опорных) ребер и ступеней – рядовых и фризовых.

2.1.4. Расчет лестничной площадки

Расчетная схема:

При учете образования пластического шарнира изгибающий момент в пролете и на опоре определяют по формуле, учитывающей выравнивание моментов

определяем η=0,98,ξ=0,04;

Определяем площадь арматуры:

Укладываем сетку С-1из арматуры 8 мм Вр-1с шагом S=200 мм на 1 м длины.

2.1.5. Расчет косоура по прочности

Расчетная схема представлена на рисунке

Лестница шириной b имеет два косоура, поэтому нагрузка на каждый из них собирается с полосы шириной в плане b/2. Следовательно, полная нагрузка на 1 пог.м. длины косоура составляет:

- нормативная нагрузка:

q_н = [(g_н + p_н)·b/2]·cosα = [(3+4)·1,8/2]·0,868 кН/м = 5,47 кН/м

- расчетная нагрузка:

q = [(g_н·K_g + p_н·K_p)·b/2]·cosα = [(3·1,1 + 4·1,3)·1,8/2]·0,868 кН/м = 6,64 кН/м.

Расчет на прочность косоура (швеллер №16):

Составляющая расчетной нагрузки, направленная вдоль оси косоура

q_z = q·sinα = 6,64·0,496 = 3,29 кН/м.

Составляющая расчетной нагрузки, направленная по нормали к оси косоура:

q_y = q·cosα = 6,64·0,868 = 5,76 кН/м.

Опасным является сечение, расположенное в середине пролета косоура, длина которого равна:

L=d / cosα = 4 / 0,868 = 4,61 м

Максимальный изгибающий момент, действующий в опасном сечении (в середине пролета) составит:

M_max = q_y·L²/8 = 5,76·4,61²/8 = 15,3 кН·м

Продольная сила в опасном сечении:

N = q_z·L/2 = 3,29·4,61/2 = 7,58 кН

Условие прочности металлической балки (косоура), испытывающей прямой поперечный изгиб в сочетании с осевым сжатием, имеет следующий вид:

σ_max = N / F + M_max / W_x < R (1)

Проверим прочность металлического косоура по формуле (1):

σ_max = 7,58·10³/(17,4·10^-4) + 15,3·10³/(81,7•10^-6) = 191·10⁶ Па = 191 МПа < R=210 МПа.

Расчет на жесткость косоура (швеллер №16):

Интенсивность равномерно-распределенной нагрузки, нормальной к оси косоура:

q^н_y = q_н·cosα = 5,47·0,868 = 4,75 кН/м.

Условие жесткости при изгибе с растяжением не отличается от аналогичного условия при изгибе:

5·q^н_y·L³ / (384·E·J_x) ≤ L/200 (2)

Проверим жесткость балки косоура по формуле (2):

5·4,75·10³·4,61³ / (384·210·10⁹·572·10^-8) ≈ 0,005 м < L/200 = 0,023 м.

Жесткость косоура также обеспечена.

2.1.4.Компоновка расчётной схемы

Лестницы моделировались конечными стержневыми элементами (КЭ №10) и элементами оболочками (КЭ №41). Косоуры лестниц моделировались стержневыми конечными элементами из швеллеров. Лестничный марш моделировался по приведённой толщине ступеней. Модель лестничного марша показана на рисунке 16.

Рисунок 2.2. Модель лестничной клетки

а) б)

Рисунок 2.3. Жёсткости: а) косоуры в виде швеллеров; б) лестничный марш

2.1.4.2. Моделирование статических загружений

Таблица 2.1.

Сбор нагрузок

Согласно СП 20.13330.2011 таблица 8.3 нормативная полезная нагрузка для лестниц торговых залов составляет 400 кг/м2.

2.1.4.3. Проверка косоура на зыбкость

Согласно СП 20.13330.2011 таблица Е.1 п.4 максимальный прогиб косоура, при сосредоточенной вертикальной нагрузки, в центре пролета, равной 100 кг, должен быть не более 0.7 мм.

Максимальная длина косоура составляет 3.4 метра.

Методом итераций подбирем подходящий швеллер.

1 итерация. Назначим швеллер №20

Прогиб косоура составил 0,25 мм

2 итерация швеллер №16

Окончательно принимаем косоур из швеллера №16 с максимальным прогибом 0,5 мм<0,7 мм

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР